楊華文
[摘 要]
以《羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用》教學(xué)為例,通過問題活動單的設(shè)計方式引導(dǎo)學(xué)生從閱讀中尋找信息并引發(fā)思辨,提出閱讀其實是個角力,信息提取是甄選與剔除的較量,思辨是培植抗衡思維阻塞力量的培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好閱讀習(xí)慣的方法。
[關(guān)鍵詞]
文本閱讀;信息;問題設(shè)計
一、問題提出
在一定意義上說,課堂教學(xué)就是教師向?qū)W生傳授真理(知識)的意義。然而當(dāng)前,“問題導(dǎo)學(xué)”新授化學(xué)課存在一種明顯游離于真理發(fā)現(xiàn)的傾向:教師以為學(xué)生通過預(yù)習(xí)有了一定的基礎(chǔ),上課時就直奔主題(核心概念),甚至有意無意地將問題的難度提升,將本來需要教師引導(dǎo)學(xué)生對文本自主提煉和加工的過程給忽視了。這種“掐頭去尾燒中段”的教學(xué)方法,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣難以得到保持,能力難以得到錘煉;因為應(yīng)用時常常找不到北,教師又要求學(xué)生重新回到課本慎思和明辨。我校也不例外,從去年十二月份我校督導(dǎo)室月度調(diào)查的學(xué)生問卷中發(fā)現(xiàn),高三學(xué)生在管理知識與處理信息方面的能力與高一、高二的學(xué)生相差不大。教師經(jīng)常對學(xué)生不能很好地完成信息題產(chǎn)生質(zhì)疑,“你們會閱讀嗎?”“你們怎么會這樣思考的呢?我假如換一個角度,你怎么思考?”問題出在哪里?我們做老師的是否捫心自問過,我們在問題設(shè)計時,讓學(xué)生從閱讀中尋找信息方面究竟提供過學(xué)生多少支持?讓學(xué)生在處理信息方面究竟提供給學(xué)生多少思辨的引擎?在我縣骨干教師科研引領(lǐng)下“我的教學(xué)研究”課堂展示的《羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用》[1]一節(jié)教學(xué)中,本人以問題活動單的方式引導(dǎo)學(xué)生在閱讀中尋找信息并引發(fā)思辨,產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果。
二、教材編寫意圖
學(xué)生已經(jīng)在必修2學(xué)習(xí)過乙酸的相關(guān)知識,對乙酸的性質(zhì)有了一定的了解?!队袡C(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊安排《羧酸的性質(zhì)和應(yīng)用》一節(jié),意在讓學(xué)生從大量的探究活動中,進(jìn)一步完善和深化醇、醛、酸、酯的相互關(guān)系,形成以官能團(tuán)之間變化為主線的知識結(jié)構(gòu),同時建立起學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的四種體系:生活——化學(xué)——生活的化學(xué)學(xué)習(xí)的價值體系,結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途的化學(xué)學(xué)習(xí)的思維體系,典型——普通——特殊的化學(xué)學(xué)習(xí)的研究體系,量變促成質(zhì)變、由感性認(rèn)識上升到的理性認(rèn)識化學(xué)學(xué)習(xí)的哲學(xué)體系。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識目標(biāo)
了解有機(jī)酸在自然界廣泛存在及其與我們的生活密切相關(guān)。
分析歸納出有機(jī)酸結(jié)構(gòu)特征及其分類系統(tǒng)。
了解高級脂肪酸的物理性質(zhì)。
能寫出常見有機(jī)酸的結(jié)構(gòu)簡式。
(二)能力目標(biāo)
通過對乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)斷鍵成鍵的思辨,理解同位素標(biāo)記是確證酯化反應(yīng)中斷鍵成鍵方式,并將該結(jié)論推廣應(yīng)用于所有酯化反應(yīng)(包括縮聚)。
通過對乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)中濃硫酸作用的思辨,理解為何改變條件可以打破和改變反應(yīng)限度,從而獲得更多產(chǎn)品?
(三)情感目標(biāo)
在閱讀中開闊思野,在信息提取中獲得樂趣,在思辨中迅速成長。
四、教學(xué)重點
準(zhǔn)確地判斷酯化反應(yīng)斷鍵成鍵方式并能加以推廣應(yīng)用。
體會酯化反應(yīng)限度改變的必要性和可行性。
五、教學(xué)難點
酯化反應(yīng)斷鍵成鍵方式的推廣應(yīng)用。
六、教學(xué)過程
活動一:走近乙酸,了解乙酸的基本性質(zhì)
我們曾經(jīng)在必修②學(xué)過乙酸的一些性質(zhì)和應(yīng)用,請將你所了解到的有關(guān)乙酸的信息與同學(xué)交流。
乙酸也叫醋酸(36%-38%)、冰醋酸(98%),化學(xué)式CH3COOH,是一種有機(jī)一元酸,為食醋內(nèi)酸味及刺激性氣味的來源。純的無水乙酸(冰醋酸)是無色的吸濕性固體,凝固點為16.6℃,凝固后為無色晶體。沸點117.9℃,盡管根據(jù)乙酸在水溶液中的解離能力可知它是一種弱酸,但是乙酸是具有腐蝕性的,其蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。乙酸分子間通過氫鍵結(jié)合為二聚體(亦稱二締結(jié)物),二聚體也存在于120℃的蒸汽狀態(tài)。當(dāng)乙酸與水溶和的時候,二聚體間的氫鍵會很快的斷裂。從上述資料中,你認(rèn)為乙醇和乙酸混合物能否用水分離?乙酸的濃度對其性質(zhì)產(chǎn)生什么影響?
根據(jù)必修②所學(xué)的知識,獲取乙酸有幾種途徑?查閱資料,有沒有其它途徑?這些途徑對你產(chǎn)生怎樣的啟發(fā)?(課前預(yù)習(xí)作業(yè),課上展示)
乙酸分子中有幾種類型的共價???查閱資料,容易斷哪些共價健?什么條件下可以斷?舉例說明。(課前預(yù)習(xí)作業(yè),課上展示)
(設(shè)計意圖:學(xué)生已經(jīng)在必修2學(xué)習(xí)過乙酸的一些知識,通過一組問題,勾起學(xué)生回憶,既激活了學(xué)生的知識儲備,又培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力,同時通過查閱資料,激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探求知識的欲望)
活動二:親近乙酸,理解科學(xué)家們是如何確定酯化反應(yīng)中斷鍵成鍵?
寫出乙酸與乙醇在濃硫酸存在的條件下生成酯和水的反應(yīng)化學(xué)方程式,并分析其斷鍵成鍵的可能方式。
閱讀教材p83交流與討論,了解科學(xué)家對斷鍵成鍵采取了什么研究方法?當(dāng)對乙醇進(jìn)行18O標(biāo)記后, 18O存在于什么物質(zhì)中?對比乙酸乙酯發(fā)生水解反應(yīng)時的共價鍵斷裂情況,兩者之間有何聯(lián)系?
查閱資料,酯化反應(yīng)是不是僅限于有機(jī)羧酸和醇之間?能否發(fā)生在無機(jī)酸與醇之間呢?能否發(fā)生在無機(jī)酸和非醇類物質(zhì)之間呢?(課前預(yù)習(xí)作業(yè),課上展示)
結(jié)合所學(xué)知識,請你歸納一下,醇脫羥基中的氫還表現(xiàn)在哪些反應(yīng)?它們的反應(yīng)類型是否相同?
(設(shè)計意圖:通過一組“拾級層次性”問題,可以加深對酯化反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識,同時開闊了學(xué)生的視野)
活動三:感受乙酸,回顧可逆反應(yīng)及反應(yīng)限度的知識,理解如何通過改變反應(yīng)條件增大乙酸轉(zhuǎn)化率?
為什么可逆反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行足夠長的一段時間后會達(dá)到反應(yīng)限度?達(dá)到限度后再繼續(xù)延長反應(yīng)時間能得到再多的生成物嗎?
閱讀課本p83信息提示,你怎么理解“削弱”一詞的?你能看到工業(yè)上多得產(chǎn)物的希望了嗎?
酒的成分乙醇部分氧化生成乙酸,乙醇與乙酸又可反應(yīng)生成具有香味的乙酸乙酯,而這一反應(yīng)的速率在常溫下極為緩慢,據(jù)研究文獻(xiàn)記載,要達(dá)到反應(yīng)平衡約需19年。實驗室用乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)時,加入試劑的次序?為何要加濃硫酸?如果只是催化劑何不用稀硫酸?濃硫酸哪個特性發(fā)揮了作用?
除濃硫酸的作用外,還有哪些方法能提高乙酸乙酯的產(chǎn)率?
(設(shè)計意圖:四個驅(qū)動性問題源于教材又高于教材,讓學(xué)生充分地體會到教材是學(xué)習(xí)之本,同時讓學(xué)生對必選②所學(xué)過乙酸的一些性質(zhì)的模糊認(rèn)識有一種“撥云見日”的感受)
活動四:留念乙酸,了解有機(jī)羧酸在自然界廣泛存在和應(yīng)用。
閱讀下列兩份材料,回答下列問題。
材料1:食品烹調(diào)和加工中為增加酸味常使用酸味劑,烹飪調(diào)味用的酸味劑主要有醋酸(CH3COOH)、乳酸〔CH3CH(OH)COOH)〕、酒石酸〔HOOCCH(OH)CH(OH)COOH)〕、蘋果酸〔HOOCCH(OH)CH2COOH)〕、檸檬酸〔HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH)〕等,酸味能給人以爽快、刺激的感覺,具有增強(qiáng)食欲的作用。苯甲酸(
材料2:按照與羧酸連接的烴基結(jié)構(gòu)的差別,可以將羧酸分為脂肪酸和芳香酸。通常把分子中含碳原子數(shù)較多的脂肪酸叫高級脂肪酸,它們的酸性很弱,在水中的溶解度不大甚至難溶于水。硬脂酸(C17H35COOH)、軟脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)、亞油酸(C17H31COOH)都是常見的高級脂肪酸。按照分子中含有羧基的多少,又可以將羧酸分為一元酸、二元酸、三元酸等。除了乙酸外,常見的羧酸有甲酸、乙二酸(草酸)、苯甲酸、對苯甲酸等。
從“存在或來源”看,有機(jī)酸在自然界廣泛存在,與我們的生活密切相關(guān),由常用的酸味劑、防腐劑,體會對食品添加劑使用的正確態(tài)度應(yīng)該是什么?
有機(jī)酸結(jié)構(gòu)特征是什么?
畫出羧酸的分類圖,并各舉1例。
如何檢驗高級脂肪酸的酸性?溶解時為什么要加乙醇?高級脂肪酸的狀態(tài)和溶解性與其結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?
分別寫出甲酸、丙烯酸、苯甲酸、乙二酸、對苯二甲酸的結(jié)構(gòu)簡式。油酸是鏈狀高級脂肪酸,與上述的哪一種物質(zhì)互為同系物?
(設(shè)計意圖:通過閱讀和辨析,使學(xué)生感受化學(xué)與生活是緊密聯(lián)系的,體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)習(xí)的價值體系)
活動五:走出乙酸,學(xué)以致用,加深羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)的認(rèn)識。
選擇完成下列酯化反應(yīng)化學(xué)方程式(要標(biāo)斷鍵和成鍵的位置)
第四組:HOOC—COOH與HOCH2—CH2OH兩分子間分別脫去一分子水、兩分子水。
閱讀課本p84,分析對苯二甲酸與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)是如何生成高分子聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的?寫出HOOC—COOH與HOCH2—CH2OH形成高分子化合物的化學(xué)方程式,并指出上述的兩個反應(yīng)與加聚反應(yīng)的不同之處?
閱讀教材p84~85拓展視野,你認(rèn)為聚乳酸(PLA)在醫(yī)學(xué)方面發(fā)揮了什么樣的巨大貢獻(xiàn)?寫出由乳酸(
分析蟻酸的結(jié)構(gòu),預(yù)測蟻酸可能具有的化學(xué)性質(zhì),寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。
(設(shè)計意圖:依據(jù)從簡單到復(fù)雜,從理論到實踐的規(guī)律,積累量變促成質(zhì)變,讓學(xué)生由感性認(rèn)識上升到“有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)變實質(zhì)是官能團(tuán)之間轉(zhuǎn)變”的理性認(rèn)識,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生有機(jī)合成意識和認(rèn)識學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)重要意義的目的)
活動六:回眸乙酸,自我小結(jié)
(設(shè)計意圖:讓學(xué)生在理解板書框架基礎(chǔ)上進(jìn)行心得式、強(qiáng)調(diào)式細(xì)節(jié)添補(bǔ)并投影展示。既完成方法的建構(gòu)與固化,又培養(yǎng)了學(xué)生的歸納能力,起到畫龍點睛的完美效果)
七、教學(xué)反思
(一)閱讀,其實是個角力
人的閱讀能力高低,決定人的未來競爭力。當(dāng)前帶有普遍性的問題是,學(xué)生寧可不挪位置地看上數(shù)小時的《三國演義》連續(xù)劇,也不愿用一個小時看上一個回合的《三國演義》原著。原因是閱讀是要動腦思考的,因為真正嚴(yán)格意義的閱讀總是困難的。香港文化人梁文道先生在《什么叫做閱讀》一文中說到,如果一個人只看一些他(她)自己能看得懂的東西,等于是重溫一遍他(她)已經(jīng)知道的東西;真正的閱讀過程其實是個角力,你想把一個東西套上去,讓它成為可理解的,給它一種框架、一個格式、一種格局,但是它一直在抗拒。
目前你不妨用倒逼的方法,以普適性的問題對閱讀效果進(jìn)行量化等級考核并將結(jié)果納入每一位同學(xué)的素質(zhì)報告書的學(xué)習(xí)評價之中。這些普適性的問題可以是:(1)從閱讀中你獲得了哪些過去沒有擁有的知識信息?(2)這些知識信息有什么用?(3)你還有哪些不清楚的地方?(4)思維障礙在哪里?(5)你想解決的方法是什么?(6)你為什么沒有想到這個方法?(7)所采用的方法背后的思想和本質(zhì)是什么?(8)哪一類問題適合于這種方法?(9)有沒有別的方法來解決?
當(dāng)學(xué)生看到自己的考核等級在不斷上升的過程中,自然體會到閱讀帶來的快樂和滿足。
(二)信息提取,甄選與剔除的較量
當(dāng)今高中化學(xué)的學(xué)習(xí),牢固地掌握課本知識是十分必要的,但拘囿于課本知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,擔(dān)心外界的知識信息對課本知識沖擊的想法更是多余的。如果一個人把閱讀當(dāng)成一種習(xí)慣,他就不會把了解知識的多少成為一種負(fù)擔(dān)一種包袱,關(guān)鍵是了解了什么知識?是有用的還是無用的?是必需的知識還是無需的知識?是信息型知識還是智慧型知識?人類的生產(chǎn)和生活很大程度上依賴于信息的判別、篩選、分類、排序、分析和再造的加工處理。如果對有用的信息不能層次分明、條理清楚的辨析甄選,對沒用的不能清楚準(zhǔn)確、明白有力的說理剔除,就會出現(xiàn)一個很搞笑的事情,信息多了有用的卻找不到,感覺就像一個信息匱乏的時代。
乙酸的制取不能僅僅停留在乙醛氧化和乙酸乙酯水解的了解上,我們還應(yīng)該提供機(jī)會讓學(xué)生了解制取乙酸的途徑是相當(dāng)多的,如,(1)人類歷史上,用醋桿菌屬細(xì)菌將乙醇直接氧化成乙酸,CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O;(2)部分厭氧細(xì)菌,包括梭菌屬的部分成品,能夠?qū)⑻穷愔苯愚D(zhuǎn)化為乙酸而不需要乙醇作為中間體,C6H12O6→3CH3COOH;(3)通過甲基羰基化合,如CO+ CH3OH→CH3COOH;(4)更令化學(xué)工業(yè)神奇的是許多細(xì)菌能夠從僅含碳的化合物中生產(chǎn)乙酸,如,2CO2+4H2→CH3COOH+2H2O,2CO+2H2→CH3COOH。
有些信息是不需要過多地了解其細(xì)枝末節(jié)。如,上述的梭菌屬因為有能夠直接使用糖類的能力,減少了成本,是否意味著這些細(xì)菌有比醋菌屬細(xì)菌的乙醇氧化法生產(chǎn)乙酸更有效率的潛力?為什么梭菌屬的細(xì)菌早在1940年就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),但它的工業(yè)應(yīng)用為什么仍然被限制在一個狹小的范圍?這些問題,我們不需要學(xué)生目前知曉得很清楚。
(三)思辨,培植抗衡思維阻塞的力量
思辨具有很高的思維價值,不僅會有可見物化的收獲,而且會有無形的精神和方法的成果。
化學(xué)的思辨性從方式上看,一是要逆向思考,由果溯因;二是從眾多路線(方法)中篩選切合實際的最優(yōu)化路線(方法);三是能觸摸新的名詞、概念、術(shù)語,當(dāng)人們熟練而準(zhǔn)確地獲取新的概念、名詞、術(shù)語的時候,實際上已經(jīng)跳出原有的思維局限,就為自己的思考增添了一種新的視角、路徑、框架、方法和工具[2]。
化學(xué)的思辨性從內(nèi)容上看,一是要選取富有思維張力的材料,思辨就有能夠伸展的空間;二是要選取相對趨一的材料內(nèi)涵,這種相對趨一的材料內(nèi)涵具備縱向深入的可能性;三是要采用開放性問題,如果所選問題或條件不完整或結(jié)果不確定或方法不唯一,就會有自由伸展思想的領(lǐng)地。
經(jīng)由方式方法上的不斷豐富和內(nèi)容上的不斷更新,人得以在自己的內(nèi)心深處逐步培植能夠相互抗衡的不同力量,使生命充滿足夠的彈性與張力,進(jìn)入那種可以縱橫捭闔地進(jìn)行自我教育的精神成長狀態(tài)[3]。
(四)為一生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)期待高中化學(xué)掌握一定的學(xué)習(xí)方法
一個學(xué)生在高中學(xué)的最好的可能就是化學(xué),但是到大學(xué)學(xué)的很有可能不是與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,如電子或機(jī)械制圖,有理由相信他這輩子都不會再配平一個化學(xué)方程式了,用好多人的話說這門學(xué)科就是高考的敲門磚。但是在學(xué)習(xí)化學(xué)時總結(jié)的各種各樣的學(xué)習(xí)方法、思維視角等都會伴隨他一生。在他遇到新問題的時候,他可以利用以前的經(jīng)驗很快總結(jié)出解決新問題的方法。
化學(xué)課堂的教學(xué)過程就是展示前人發(fā)現(xiàn)真理的原始過程。在閱讀中尋找真理的源頭,從信息中探求真理的價值,在思辨中追索真理的真諦,應(yīng)該是“問題導(dǎo)學(xué)”課堂追求的目標(biāo),更應(yīng)該是高中化學(xué)教學(xué)在規(guī)約中的解放、在傳承中的創(chuàng)造。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]王祖浩.普遍高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·化學(xué)(有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))[M].南京:江蘇教育出版社,2014.
[2]林茶居.如何不偏于一端[J].教師月刊,2014(11).
(責(zé)任編輯:張華偉)